师：上课。
生：起立。老师好！
师：同学们好，请坐。今天我们将要学习自由落体运动。首先，我们从生活中的落体运动说起。大家看，我们见过“随风潜入夜，润物细无声”的小雨，也见过“白雨跳珠乱入盘”磅礴的大雨。那大雨和小雨谁更重呢？
生：大雨。
师：那谁下落得快呢？
生：大雨。
师：生活中还有很多这样重的物体下落快的现象，比如说一个石块比一片树叶下落得快。2000多年前，古希腊百科全书式的科学家亚里士多德，根据人们看到的这些现象，总结出一个观点。他说，在他看来，物体下落的快慢与物体的轻重有关，重的物体下落得快一些。因为亚里士多德的观点符合人们的感官认识，所以在接下来2000年的时间里被奉为经典。直到300多年前，又一位伟大的科学家伽利略，对亚里士多德的观点提出了质疑，并进行了如下推理。他说，假设重的物体下落得快，现在给两个轻重不同的石块，假设大石块的速度是8，小石块的速度是4 （那时速度还没有单位）。那生活中我们看到的情况是什么样的呢？如果把一个快的物体和慢的物体捆在一起，比如你跑得快，你弟弟跑得慢，你拉着他跑，速度会怎么样？
生：变慢。
师：谁变慢了？
生：我变慢了。
师：那你弟弟呢？
生：也变慢了。
师：也就是说，生活中我们看到，把一个快的物体和一个慢的物体绑在一起，它们的速度应该比慢的更快，比快的更慢，也就是介于4和8之间。按照亚里士多德的观点，如果把两个石块绑到一起，它们的重量变大了，速度会怎么样？
生：变大，变快了。
师：用数字表示就是大于8 。大家发现，根据亚里士多德的观点，得到了一个相互矛盾的结果。伽利略通过仔细分析后认为，只有一种可能，那就是重的物体与轻的物体应该下落得同样快。那又是什么原因导致我们在生活中看到的往往不是这样，而是重的更快呢？我们来做一个演示实验。这里有一个硬纸板和一个跟它几乎一样大的纸片，现在让它们从同一高度静止释放，大家看，很显然谁下落得快？
生：硬纸板。
师：谁重呢？
生：硬纸板。
师：这跟我们生活中常见的现象一样。但是现在我把这个纸片捏成纸团，重量有没有变化？
生：没有。
师：我们再来看，为了看得明显，举高一点。现在谁更快？
生：纸团。
师：纸团明明比纸板轻，但是现在却更快了。主要是因为我们怎么做了？
生：把它从纸片捏成纸团了。
师：大家考虑一下，是什么原因导致纸片捏成纸团后就比纸板更快了呢？你来说说看。
生：因为空气，空气的阻力。
师：非常好，请坐。因为空气阻力的影响。那我们就想，如果没有空气阻力，轻重不同的物体下落应该是什么样子呢？
生：一样快。
师：这是你猜的，我们需要一个实验。需要一个什么样的实验呢？大家考虑一下。你说说看。
生：让轻重不同的物体在没有空气的情况下自由落体。
师：我们总结一下，就是让轻重不同的物体在没有空气的情况下下落，非常好，请坐。在实验室里，我们用这样一个东西就能完成这个实验，它叫牛顿管。大家仔细看，这里面有一片红色的羽毛和一个铁片，我手上还有一个永磁体。如果让这个铁片压住羽毛（要不断尝试才能压得住），就吸住了。那现在管子里面是什么状态？
生：里面现在是有空气的。
师：我现在只要把这个永磁体拿走，它们二者就会同时下落。大家看一看，会看到什么现象？
生：铁片快。
师：而且快很多对吧。怎样让它变成真空呢？这有一个抽气机，给它通上电，启动抽气机，把它关起来。大家再看，现在只抽出了一部分空气，再来看一下，谁快？
生：铁片快。
师：和刚才有差异吗？
生：有。
师：有什么差异？你说说看。
生：铁片和羽毛之间的差距变小了。
师：非常好，先坐。我们再抽，大家注意听声音的变化。声音有变化吗？
生：有。
师：我们再把它关上，再来看。这一次怎么样？
生：几乎是挨在一起下来的。
师：说明当没有空气的时候，轻重不同的物体下落是什么样的？
生：一样快。
师：在更先进的实验室里，结合更好的摄像设备，会看得更加明显。接下来大家要看的是央视《加油！向未来》这个栏目里面的一段视频。
（播放视频）
师：哇，我觉得我看到了一根假羽毛，它落得好快呀。从肉眼上来看，它跟金属球落地的速度是一样快。我们发现当没有空气阻力时，重的小球和轻的羽毛下落得真的是一样快。通过前面的比较，我们发现，有空气或者说有空气阻力时，重的下落得快，这是生活中常见的落体运动；没有空气阻力时，重的物体和轻的物体下落得一样快。那没有空气阻力还受哪些力？
生：重力。
师：在物理上，我们把这样的运动叫自由落体运动。根据我们的阐述，自由落体运动该如何定义呢？你说说看。
生：初速度为0，然后只受重力的落体运动。
师：再说一遍。
生：初速度为0的，然后只受重力的落体运动。
师：非常好，请坐。我们把物体只在重力作用下，从静止开始的运动叫自由落体运动。根据这样一个定义，一个物体要做自由落体运动，应该具备什么样的条件？大家考虑一下。你说说看。
生：只受重力，初速度为0 。
师：非常好，请坐。只受重力，就意味着它在运动时没有受到空气阻力。生活中，你见过不受空气阻力的落体运动吗？
生：没有。
师：所以我们说自由落体运动是一个理想模型。现在我手里有一个实心的小铁球，我把它静止释放，它是自由落体运动吗？
生：不是。
师：为什么？你说说看。
生：小球受到空气的阻力。
师：非常好，请坐。但是，它受到的阻力跟它受到的重力相比，是很大还是很小？
生：很小。
师：物理是为生活服务的，如果在生活当中，一个物体下落时，它受到的阻力跟重力相比很小，我们也可以把它近似地看作是自由落体运动。这样我们就得到了一个自由落体运动完整的概念。接下来我们想知道，自由落体运动究竟是一个什么样的运动呢？根据刚刚小球下落的情况，大家可以看到小球下落时，它的轨迹是直线还是曲线？
生：直线。
师：是越来越快还是越来越慢呢？
生：越来越快。
师：合起来就是一个加速直线运动。那么它有没有可能是匀加速？
生：有一定的可能。
师：伽利略说，他认为自然界的规律是简洁明了的，而且他还提出一个观点，如果物体的初速度为0，而且速度随时间的变化是均匀的，也就是速度和时间成正比，那么它通过的位移就与所用时间的二次方成正比，列出来就是这样。伽利略对物理的贡献不仅停留在理论或逻辑上，他对物理更大的贡献在于实验，而且把实验跟逻辑进行了完美的结合。为了验证这个观点，伽利略进行了大量的研究实验。在当时，伽利略面对着一个巨大的困难，就是时间的测量。因为当时是用滴水法测时间，精度很低，也就意味着伽利略无法研究速度和时间是否成正比，为什么呢？